JP2004157320A

JP2004157320A - 電池残量チェック方法及びその装置

Info

Publication number: JP2004157320A
Application number: JP2002322818A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Tsuchida; 啓一土田
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2002-11-06
Filing date: 2002-11-06
Publication date: 2004-06-03
Also published as: CN100360951C; CN1554955A

Abstract

【課題】簡単な制御操作を行なうだけで、カメラ電池の残量を的確に把握でき、周囲条件の如何に拘りなく電池残量を正確に測定可能な電池残量チェック方法及びその装置を提供。
【解決手段】本発明の電池残量チェック方法は、ストロボ装置４を備えたカメラＣにおける電池１の残量をチェックする電池残量チェック方法であって、ストロボ装置４の主コンデンサ充電用昇圧トランス４０１における一次巻線４０１ａの直流抵抗を利用し、この直流抵抗による電圧降下の値に基づいて電池１の残量を判定することを主たる特徴としている。本発明の電池残量チェック装置は、上記電池残量チェック方法を実施する為の装置であって、前記一次巻線４０１ａの直流抵抗値に基づく電圧降下値を測定する手段と、測定された電圧降下値に基づいて電池１の残量を判定する判定手段（ＣＰＵ２など）とを備えたことを主たる特徴としている。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ストロボ装置を備えたカメラ（銀塩カメラ、デジタルカメラを含む）におけるカメラ電池の残量をチェックする電池残量チェック方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電池の残量を測定するための回路を含むストロボ装置を備えたカメラとして、ストロボ充電回路と電池残量測定回路とを共用し、ストロボ充電時においてはスイッチング素子をオンオフ動作させることにより、ストロボ発光用のメインコンデンサに充電を行ない、電池残量測定時においては上記スイッチング素子に対し当該スイッチング素子が所定の抵抗値を示す制御信号を与え、同素子の不飽和領域の抵抗値に応じた電流を、ストロボ充電回路の一部を介して電池に流し、当該電池の残量を調べるように構成されたものが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２３２３０号公報（［段落１１］、図３）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した公知の電池残量測定回路では、電池残量を測定するとき、ストロボ充電回路の一部を介して電池に流れる電流を一定に保つ為に、比較的回路規模の大きな定電流回路を必要とする。従ってコストアップが避けられない。しかもストロボ充電回路の一部を構成する昇圧用トランスの一次側に流れる電流は、同トランスの二次側のインピーダンスによりその電流値が変化する。また電池の残量の大きさや、周囲温度や内部抵抗の大きさ等によっても変化する。このため全ての条件を満足させるためには極めて複雑な電流制御を行なうことが必要となる。
【０００５】
本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、その目的は下記のような利点を有する電池残量チェック方法及びその装置を提供することにある。
【０００６】
（ａ）簡単な制御操作を行なうだけで、カメラ電池の残量を的確に把握できる。
【０００７】
（ｂ）周囲条件の如何に拘りなく、カメラ電池の残量を正確に測定可能である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し目的を達成するために、本発明の電池残量チェック方法及びその装置は下記のような特徴ある構成を有している。なお下記以外の特徴ある構成については実施形態の中で明らかにする。
【０００９】
（１）本発明の電池残量チェック方法は、ストロボ装置を備えたカメラにおける電池の残量をチェックする電池残量チェック方法であって、前記ストロボ装置の主コンデンサ充電用昇圧トランスにおける一次巻線の直流抵抗を利用し、この直流抵抗による電圧降下の値に基づいて、前記電池の残量を判定することを特徴としている。
【００１０】
上記電池残量チェック方法においては、一次巻線の直流抵抗を利用し、この直流抵抗による電圧降下の値に基づいて、前記電池の残量を判定するようにしているので、昇圧トランスの二次側インピーダンスなど周囲条件の影響を受けずに、簡単な制御操作を行なうだけで、カメラ電池の残量を的確に判定可能である。
【００１１】
（２）本発明の電池残量チェック装置は、ストロボ装置を備えたカメラにおける電池の残量をチェックする電池残量チェック装置であって、前記ストロボ装置の主コンデンサ充電用昇圧トランスにおける一次巻線の直流抵抗値に基づく電圧降下値を測定する測定手段と、この測定手段にて測定された電圧降下値に基づいて前記電池の残量を判定する判定手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１２】
上記電池残量チェック装置においては、前記（１）の電池残量チェック方法を容易かつ的確に実施可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（第一実施形態）
図１は本発明の第一実施形態に係るカメラＣの内部構成を概略的に示すブロック図である。図１に示すように、このカメラＣは、カメラ電源である電池１、カメラ全体の制御を行なうＣＰＵ（中央処理装置）２、カメラＣの撮影済みの駒数や各種調整値のデータを格納する記憶装置３、低輝度時の撮影補助用光源であるストロボ装置４、電源スイッチやレリーズスイッチ等のスイッチからの信号を入力するためのスイッチ入力回路５、被写体の光量を測定する測光回路６、カメラと被写体間の距離を測定する測距回路７、フィルムの巻き上げ・巻戻しを行なうワインド装置８、フィルムへの露出制御を行なうシャッター装置９、及び各種表示を行なう表示装置１０を備えている。
【００１４】
図１に示すカメラＣにおいては、レリーズスイッチからの信号が、スイッチ入力回路５を介してＣＰＵ２に入力すると、当該ＣＰＵ２及びストロボ装置４の中に含まれている電池残量チェック装置が動作し、電池１の残量をチェックする。電池残量チェックの結果、電池１の電池残量が１コマ撮影を行なえない量しか残っていない場合には、表示装置１０にて電池切れの表示を行なうと共に、撮影を終了する。電池残量が１コマ撮影可能な量より多く残っている場合には、測光回路６が動作し、被写体の輝度を測定する。これと同時に測距回路６が動作し、被写体までの距離を測定する。
【００１５】
ＣＰＵ２は、上記測光回路６及び測距回路７による測定の結果と、記憶装置３に予め格納されている各種調整値データを用いて、フィルムへの露光時間を算出する。そしてストロボ発光の要・不要の決定、シャッタースピードと絞り値の設定、ピント調節のためのレンズ駆動等を行なった後、シャッター装置９を動作させフィルムへの露光を行なう。フィルムへの露光が終了すると、次の撮影の準備のためにワインド装置８に１コマ巻き上げ指令信号が与えられ、フィルムの巻き上げが行なわれる。
【００１６】
図２はストロボ装置４の具体的な回路構成を電池１及びＣＰＵ２と共に示す回路図である。図２に示すストロボ装置４の主コンデンサ充電用昇圧トランス４０１は、電池１の電圧を昇圧させるためのフォワード型昇圧トランスであって、その一次巻線４０１ａは、スイッチング素子４０２を介して電池１に接続されている。スイッチング素子４０２はＭＯＳＦＥＴトランジスタからなり、ＣＰＵ２の出力端子２０５から出力される制御信号により、一次巻線４０１ａに流す電流をオンオフ制御する。昇圧トランス４０１の二次巻線４０２には、逆電圧印加防止を兼ねたダイオード４０３を介して、二つの分圧抵抗体４０４と４０５とを直列接続した充電電圧検出回路ＣＤが接続されている。上記充電電圧検出回路ＣＤには、逆流阻止用のダイオード４０６を介して、発光エネルギーを蓄積するための主コンデンサ４１０が並列に接続されている。
【００１７】
前記主コンデンサ４１０には、被写体に光を照射するキセノン管４１１と、発光電流をオンオフ制御するスイッチング素子（ＩＧＢＴ：絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）４１２との直列回路が並列に接続されている。キセノン管４１１の両極間にはトリガ回路ＴＧへ電源を供給するための抵抗体４１３が接続されている。
【００１８】
上記スイッチング素子４１２と並列に、キセノン管４１１に高電圧を印加するためのトリガ回路ＴＧにおけるトリガーコイル４１４の一次巻線４１４ａとエネルギー蓄積用コンデンサ４１５との直列回路が接続されている。トリガーコイル４１４の二次巻線４１４ｂの一端は、キセノン管４１１の外壁に配設されているトリガー電極４１１ｃに接続され、他端はスイッチング素子４１２の負側端子（ＮＰＮトランジスタのエミッタ電極）に接続されている。なおキセノン管４１１のトリガー電極４１１ｃは、キセノン管４１１のアーク放電を起す部分の外周全体に被着されたネサコートと呼ばれる透明電極からなる。
【００１９】
ＣＰＵ２は、電池１から電源の供給を受けるための端子２０１，２０２を有している。また内蔵する電源電圧測定回路（不図示）へ電源電圧を与えるべく電池１の正電圧を入力するための端子２０３を有している。更に前記一次巻線４０１ａとオンオフ制御用のスイッチング素子４０２との接続点Ｐの電圧を入力するための入力端子２０４、上記スイッチング素子４０２の制御極にオンオフ制御信号を出力するための出力端子２０５、主コンデンサ４１０の充電電圧を測定すべく充電電圧検出回路ＣＤの二つの分圧抵抗体４０４と４０５との接続点Ｑの電圧を入力するための入力端子２０６、発光電流制御用のスイッチング素子４１２の制御極に制御信号を出力するための出力端子２０７等を有している。
【００２０】
図３は上記の如く構成されたストロボ装置４における主コンデンサ４１０への充電動作のタイミングを示す図である。図３に示すように、ＣＰＵ２の出力端子２０５からオンオフ制御信号Ｓ２０５が出力され、これがスイッチング素子４０２の制御極に与えられると、スイッチング素子４０２はオンオフ動作を開始する。
【００２１】
スイッチング素子４０２が時点ｔ１でオン動作すると、電源１〜昇圧トランス４０１の一次巻線４０１ａ〜スイッチング素子４０２、の閉ループに電流が流れる。そうすると、電磁誘導作用により昇圧トランス４０１の二次巻線４０１ｂには昇圧された電気エネルギーが誘起する。二次巻線４０１ｂに誘起された電気エネルギーは、当該二次巻き線４０１ｂ〜ダイオード４０３〜ダイオード４０６〜主コンデンサ４１０、の閉ループに通流する。したがって主コンデンサ４１０に所定の時定数で充電が行なわれ、コンデンサ４１０の両端電圧Ｖ４０１が上昇する。
【００２２】
スイッチング素子４０２が時点ｔ２でオフ動作すると、昇圧トランス４０１の一次巻線４０１ａに流れていた電流が断たれる。この時、昇圧トランス４０１の一次巻線４０１ａには先程作り出された電気エネルギーとは逆方向の電気エネルギーが発生する。このため電磁誘導作用により発振トランス４０１の二次巻線４０１ｂには前とは逆向きの電気エネルギーが誘起する。しかし昇圧トランス４０２の二次巻線４０１ｂには図示の向きのダイオード４０３が直列に接続されているため、昇圧トランス４０２の二次側に電流は流れない。そのかわりにダイオード４０３のアノード側に逆高電圧が発生することで、逆方向のエネルギー放出がなされる。この逆方向のエネルギー放出により充電回路は初期状態に戻る。
【００２３】
このように、ＣＰＵ２の出力端子２０５からオン制御信号とオフ制御信号が所定周期で出力することにより、主コンデンサ４１０の充電電圧Ｖ４１０は、次第に上昇していく。
【００２４】
主コンデンサ４１０の充電電圧Ｖ４１０は、一対の分圧抵抗体４０４、４０５からなる充電電圧検出回路ＣＤを介して検出される。すなわち分圧抵抗体４０４、４０５の接続点Ｑに生じる主コンデンサ４１０の充電電圧Ｖ４１０に比例した電圧（電位）は、ＣＰＵ２の入力端子２０６に検出電圧Ｖ２０６として与えられる。このためＣＰＵ２に内蔵されている充電電圧測定回路（不図示）によって主コンデンサ４１０の充電電圧Ｖ４１０の値が測定される。主コンデンサ４１０に蓄えられた電荷は、逆流阻止用ダイオード４０６によって、抵抗体４０４、４０５を通して流出するのを阻止される。
【００２５】
抵抗体４０４と抵抗体４０５の抵抗値の比率は、主コンデンサ４１０の充電停止電圧とＣＰＵ２に内蔵されている充電電圧測定回路（不図示）の基準電圧との比率と同じ比率に設定されている。従ってコンデンサ４１０の充電電圧Ｖ４１０が、例えば時点ｔ３で充電停止電圧値Ｖｓに達すると、検出電圧Ｖ２０６が充電電圧測定回路（不図示）の基準電圧を越え、上記測定回路から充電停止信号が出力される。この充電停止信号は、出力端子２０５からスイッチング素子４０２の制御端に与えられる。従ってスイッチング素子４０２は時点ｔ３でオンオフ動作を停止する。
【００２６】
このように、ＣＰＵ２の端子２０５から周期的にオンオフ制御信号Ｓ２０５が出力されることにより、主コンデンサ４１０に電荷が蓄えられていき、主コンデンサ４１０の充電電圧Ｖ４１０が充電停止電圧Ｖｓとなったところで、充電動作は終了する。
【００２７】
次にストロボ装置４の発光動作について説明する。初期状態として主コンデンサ４１０の電圧Ｖ４１０が発光可能な充電状態にあり、トリガー回路ＴＧのコンデンサ４１５には主コンデンサ４１０と同電圧の電荷が蓄えられているものとする。この状態においてＣＰＵ２の出力端子２０７から発光開始信号が発せられると、スイッチング素子４１２がオン動作する。このためコンデンサ４１５に蓄積されていた電荷が、当該コンデンサ４１５〜スイッチング素子４１２〜トリガーコイル４１４の一次巻線４１４ａ、の閉ループに流れる。そうすると電磁誘導作用によりトリガーコイル４１４の二次巻線４１４ｂに電気エネルギーが誘起する。
【００２８】
二次巻線４１４ｂに誘起した電気エネルギーは、キセノン管４１１のトリガー電極４１１ｃ与えられる。キセノン管４１１の外壁を形成しているガラス管は絶縁体であるため、キセノン管４１１のトリガー電極４１１ｃ与えられた前記電気エネルギーは、その殆どが電圧値に変換され、結果的にキセノン管４１１のガラス管外周に高電圧が印加される。このためキセノン管４１１内のキセノンガスが励起され、同ガスは絶縁体から導電体に変わる。このため主コンデンサ４１０に蓄えられている電荷が、当該コンデンサ４１０〜キセノン管４１１〜スイッチング素子４１２、の閉ループに流れ、キセノン管４１１が発光を開始する。
【００２９】
発光を開始したのち所定時間が経過した時点でＣＰＵ２の出力端子２０７から発光停止信号が出力されると、スイッチング素子４１２がオフ動作する。このためにキセノン管４１１に流れていた電流が断たれて発光が停止する。キセノン管４１１の発光が停止すると、キセノン管４１１のカソード側の電圧はアノード側の電圧と同じ電圧まで上昇する。このため、発光終了と同時にコンデンサ４１５の充電が完了し、初期状態に戻る。
【００３０】
図４は上記ストロボ装置４の充電回路を用いて、電池１の電池残量を測定する際の動作のタイミングを示す図である。時点ｔ１１においてＣＰＵ２の出力端子２０５からオン動作信号Ｓ２０５が出力されると、前述した充電時の場合と同様に、スイッチング素子４０２がオン動作する。このため電源１より昇圧トランス４０１の一次巻線４０１ａ〜スイッチング素子４０２、の閉ループに一次側電流Ｉ４０２が流れる。この時、上記一次側電流のピーク値は、昇圧トランス４０１の二次側のインピーダンスの影響を受ける。すなわち、上記一次側電流のピーク値は、主コンデンサ４１０の充電電圧のレベルが低い時は大きく、主コンデンサ４１０の充電電圧のレベルが高い時は小さくなる。
【００３１】
上記スイッチング素子４０２に流れる一次側電流Ｉ４０２、すなわち昇圧トランス４０１の一次巻線４０１ａに流れる電流に変化が生じると、電磁誘導作用により昇圧トランス４０１の二次巻線４０１ｂに電気エネルギーが誘起され、主コンデンサ４１０への充電が行なわれる。昇圧トランス４０１の二次側に流れる二次側電流すなわちダイオード４０３に流れる電流Ｉ４０３は、スイッチング素子４０２が動作した直後は一次巻線４０１ａに流れる電流値のトランス巻数比分の一｛１／（一次巻線数／二次巻線数）｝に比例して流れる。一次巻線４０１ａにて発生したエネルギーが放出されるのに伴って二次側電流Ｉ４０３は減少し、エネルギーが無くなったところで二次側電流Ｉ４０３は流れなくなる。この時、一次側電流Ｉ４０２は、二次側電流Ｉ４０３の減少には比例せず、若干減少しながら流れ続ける。時点ｔ１２において二次側電流Ｉ４０３が流れなくなると、昇圧トランス４０１はトランスとしての機能を果たさなくなる。つまり一次巻線４０１ａは単なる抵抗体となり、一次側電流Ｉ４０２は一定レベルＩｓまで増大する。
【００３２】
一次巻線４０１ａが単なる抵抗体となったところで、ＣＰＵ２の入力端子２０３に与えられる電池１の電圧が、ＣＰＵ２の電源電圧測定回路（不図示）によって測定される。そして端子２０４に与えられる電圧から、スイッチング素子４０２の両端電圧が測定される。
【００３３】
ＣＰＵ２の端子２０３と２０４に与えられる電圧を測定することで、昇圧トランス４０１の一次巻線４０１ａの両端電圧を求め、この求めた一次巻線４０１ａの両端電圧から電池１の電池残量が判定される。
【００３４】
上記電池残量の判定動作が終了した時点ｔ１３で、ＣＰＵ２の出力端子２０５よりスイッチング素子４０２にオフ制御信号が出力されると、同スイッチング素子４０２がオフ動作し一次巻線４２１ａに流れていた電流Ｉ４０２は断たれる。
【００３５】
ここで電池残量を判定する手段について説明する。電池残量を判定するためには、まずストロボ装置４における昇圧トランス４０１の一次巻線４０１ａに流れる電流を計測する必要がある。そのために予め昇圧トランス４０１の一次巻線４０１ａの直流抵抗値を測定して記憶装置３に記憶させておく。そしてＣＰＵ２の入力端子２０３に与えられる電圧とＣＰＵ２の入力端子２０４に与えられる電圧との差（Ｖ４０３ − Ｖ４０４）と、上記記憶装置３に記憶させた一次巻線４０１ａの直流抵抗値Ｒ４０１とから、昇圧トランス４０１の一次巻線４０１ａに流れる電流Ｉ４０１、すなわちストロボ装置４の充電回路に流れる電流を次式により求める。
【００３６】
Ｉ４０１＝（Ｖ４０３ − Ｖ４０４）／Ｒ４０１
上式により求められた昇圧トランス４０１の一次巻線４０１ａに流れる電流の値とＣＰＵ２に格納されている当該電池１のデータ特性とに基づいて、電池１の電池残量が判定される。上記電池残量の判定動作が終了した時点ｔ１３で、ＣＰＵ２の出力端子２０５よりスイッチング素子４０２にオフ制御信号が出力されると、スイッチング素子４０２がオフ動作し一次巻線４２１ａに流れていた電流Ｉ４０２が断たれる。
【００３７】
図５はＣＰＵ２に格納されているデータ、すなわち充電回路に流れる電流に対応する電池電圧と電池寿命との関係を示す特性グラフである。図中１Ａ，２Ａ，３Ａは電池残量測定時にストロボ装置４の充電回路に流れる電流値を示す。また電池寿命を示す横軸上のＡＬは電池残量が残り少なくなったことを示す警告レベル、ＲＬは電池残量が殆どなくなりカメラＣが動作しなくなるカメラ動作ロックレベルである。
【００３８】
図５の特性グラフを用いることによって、電池残量が警告レベルＡＬ（残量が約２０％を下回り、早い時期に電池交換を促すレベル）、あるいはカメラ動作ロックレベルＲＬ（電池残量が撮影不可能なレベルであって、レリーズ動作を含むカメラ動作をロックして撮影を禁止するレベル）に達したか否かを判定することができる。
【００３９】
前記電池残量の判定結果は、表示装置１０によって表示され、カメラＣのユーザーに伝えられる。
【００４０】
図６は電池残量判定の手順を示すフロー図である。図６に示すフロー図に基づいて電池残量判定の手順を説明する。
【００４１】
ステップＳＴ１：電池残量測定のサブルーチンに入り、電池残量の判定動作が開始される。
【００４２】
ステップＳＴ２：電池残量測定のサブルーチンに入ってくると、ＣＰＵ２の出力端子２０５からオン制御信号が出力され、スイッチング素子４０２がオン動作する。
【００４３】
ステップＳＴ３：スイッチング素子４０２がオン動作したのち、一定時間が経過するまで待機する。すなわち昇圧トランス４０１の一次巻線４０１ａがコイルとしての機能を終了し、単なる直流抵抗体となるのを待つ。一定時間が経過するとステップＳＴ４へ進む。
【００４４】
ステップＳＴ４：一定時間が経過した事により昇圧トランス４０１の一次巻線４０１ａが単なる直流抵抗体として働く。そこでＣＰＵ２の入力端子２０３に印加される電圧から電池１の電圧値の測定が行なわれる。
【００４５】
ステップＳＴ５：ＣＰＵ２の入力端子２０４に印加される電圧からスイッチング素子４０２に発生している電圧降下が測定される。
【００４６】
ステップＳＴ６：ＣＰＵ２において、記憶装置３に記憶されている昇圧トランス４０１の一次巻線４０１ａの直流抵抗値と、ステップＳＴ４及びステップＳＴ５で測定された各電圧値の差に基づいて、昇圧トランス４０１の一次巻線４０１ａに流れている電流値が計算により求められる。
【００４７】
ステップＳＴ７：ステップＳＴ６で求められた電流値と電池特性に基づいて、電池残量が求められる。
【００４８】
ステップＳＴ８：電池残量がロックレベルＲＬ以下であるか否かが判定される。ロックレベルＲＬを上回っている場合はステップＳＴ９へ進み、ロックレベルＲＬ以下である場合はステップＳＴ１２へ進む。
【００４９】
ステップＳＴ９：電池残量が警告レベルＡＬ以下であるか否かが判定される。電池残量が警告レベルを上回っている場合はステップＳＴ１０へ進み、警告レベルＡＬ以下である場合はステップＳＴ１１へ進む。
【００５０】
ステップＳＴ１０：電池残量が警告レベルを上回っている場合、表示装置１０で電池残量ＯＫである旨の表示を行ない、ステップＳＴ１４へ進む。
【００５１】
ステップＳＴ１１：電池残量が警告レベル以下である場合、表示装置１０で電池残量が警告レベル以下である旨の表示を行ない、ステップＳＴ１４へ進む。
【００５２】
ステップＳＴ１２：ステップＳＴ８で電池残量がロックレベルＲＬ以下であると判定された場合、表示装置１０で電池切れである旨の表示を行ない、ステップＳＴ１３へ進む。
【００５３】
ステップＳＴ１３：カメラ動作をロックして撮影を禁止させ、ステップＳＴ１４へ進む。
【００５４】
ステップＳＴ１４：サブルーチンを終了しリターンする。
【００５５】
以上説明したように、第一実施形態では、ストロボ装置４の充電回路をカメラ電源である電池１の電池残量チェック回路に利用している。すなわち、電池残量チェック時には昇圧トランス４０１の一次巻線４０１ａに直列接続されたスイッチング素子４０２をオン動作させ、一定時間経過後すなわち上記一次巻線４０１ａに流れる電流の変動が静定したタイミングにおいて、電池残量チェックを行なうように構成されている。つまりトランス４０１の一次巻線４０１ａの直流抵抗値を利用し、この直流抵抗による電圧降下の値に基づいて、電池１の残量を判定している。従ってストロボ装置４の昇圧トランス４０１の二次側のインピーダンスなどの周囲条件の影響を受けずに、電池１の残量を正確に測定することが可能である。しかも格別の回路部品を別途用意する必要もなく、構成が簡単であり、低コスト化が図れる。
【００５６】
（第二実施形態）
図７は本発明の第二実施形態に係るカメラＣにおけるストロボ装置４′の具体的な回路構成を電池１及びＣＰＵ２と共に示す回路図である。この図７に示す第二実施形態のストロボ装置４′が、図２に示す前記第一実施形態のストロボ装置４と異なる主な点は、電池１の電圧を昇圧させるための昇圧トランスとして、フライバック型昇圧トランス４２１を用いた点である。フライバック型昇圧トランス４２１を用いた充電回路では、昇圧トランス４２１の一次巻線４２１ａに電流を流すことで電気エネルギーが磁気エネルギーに変換され、トランスコアに一旦蓄積される。そして一次電流がオフした瞬間から昇圧トランス４２１の二次巻線４２１ｂにエネルギーが伝達され、主コンデンサ４１０に電気エネルギーが蓄積される。なお図７において図２と同一機能を有する部分には同一符号を付してある。
【００５７】
図８は、図７に示すフライバック型昇圧トランス４２１を備えた充電回路を用いて電池１の電池残量を測定するときの動作のタイミングを示す図である。
【００５８】
ＣＰＵ２の出力端子２０５から時点ｔ２１においてオン制御信号Ｓ２０５が出力されると、スイッチング素子４０２がオン動作し、電池１〜昇圧トランス４２１の一次巻線４２１ａ〜スイッチング素子４０２、の閉ループに電流Ｉ４０２が流れる。この電流Ｉ４０２は、電池１の内部抵抗、スイッチング素子４０２の抵抗分、昇圧トランス４２１の抵抗分およびインダクタンス分によって、初期においては、図８に示すように、右肩上がりに一定の割合で増加する。この電流値の変化によって電気エネルギーが発生し、この電気エネルギーが磁気エネルギーに変換されて昇圧トランス４２１のトランスコアに蓄積される。トランスコアに蓄積される磁気エネルギーには限度がある。その限度を超えた時点ｔ２２で、昇圧トランス４２１の一次巻線４２１ａはコイルとしての機能を果たさなくなり、単なる抵抗体として電流を流す。
【００５９】
このような状態になったところで、第一実施形態と同様に、ＣＰＵ２の入力端子２０３と２０４に印加される電圧Ｖ２０３、Ｖ２０４から、昇圧トランス４２１の一次巻線４２１ａの両端電圧が測定される。そして昇圧トランス４２１の一次巻線４２１ａに流れる電流、すなわちストロボ装置４′の充電回路に流れる電流値が求められ、その電流値と電池特性とに基づいて電池１の電池残量が判定される。
【００６０】
上記電池残量の判定動作が終了した時点ｔ２３で、ＣＰＵ２の出力端子２０５よりスイッチング素子４０２にオフ制御信号が出力されると、スイッチング素子４０２がオフ動作し一次巻線４２１ａに流れていた電流Ｉ４０２が断たれる。一次巻線４２１ａの電流が断たれると、それまで昇圧トランス４２１のトランスコアに蓄えられていた磁気エネルギーが電気エネルギーに変換され、二次巻線４２１ｂに電流Ｉ４０３が流れる。この電流Ｉ４０３は電流値が極めて少く、しかも短時間で消滅する。このため主コンデンサ４１０の充電電圧に与える影響は殆どない。なお、第二実施形態のカメラＣの電池残量の判定フロー図は第一実施形態のものと同じであるため省略する。
【００６１】
このように昇圧トランスとして、フライバック型昇圧トランス４２１を用いた第二実施形態のカメラにおいても、第一実施形態と同様の作用効果を奏し得る。
【００６２】
（実施形態における特徴点）
［１］実施形態に示された電池残量チェック方法は、
ストロボ装置４を備えたカメラＣにおける電池１の残量をチェックする電池残量チェック方法であって、
前記ストロボ装置４の主コンデンサ充電用昇圧トランス４０１における一次巻線４０１ａの直流抵抗を利用し、この直流抵抗による電圧降下の値に基づいて、前記電池１の残量を判定することを特徴としている。
【００６３】
上記電池残量チェック方法においては、一次巻線４０１ａの直流抵抗を利用し、この直流抵抗による電圧降下の値に基づいて、前記電池１の残量を判定するようにしているので、昇圧トランス４０１の二次側インピーダンスなど周囲条件の影響を受けずに、簡単な制御操作を行なうだけで、カメラ電池の残量を的確に判定可能である。
【００６４】
［２］実施形態に示された電池残量チェック方法は、
ストロボ装置４を備えたカメラＣにおける電池１の残量をチェックする電池残量チェック方法であって、
前記ストロボ装置４の主コンデンサ充電用昇圧トランス４０１の一次巻線４０１ａに流れる電流の変動が静定したタイミングで、当該昇圧トランス４０１の一次巻線４０１ａの両端電圧を測定し、この測定結果に基づいて、前記電池１の残量を判定することを特徴としている。
【００６５】
上記電池残量チェック方法においては、昇圧トランス４０１の一次巻線４０１ａが実質的にトランス機能を失い、単なる直流抵抗体となったタイミングで、一次巻線４０１ａの両端電圧の測定が行なわれるため、［１］と同様の作用効果を奏する。
【００６６】
［３］実施形態に示された電池残量チェック方法は、
ストロボ装置４を備えたカメラＣにおける電池１の残量をチェックする電池残量チェック方法であって、
前記ストロボ装置４の主コンデンサ充電用昇圧トランス４０１の一次巻線４０１ａに直列接続されたスイッチング素子４０２をオン動作させ、上記昇圧トランス４０１の一次巻線４０１ａに流れる電流の変動が静定したタイミングで、当該昇圧トランスの一次巻線の両端電圧を測定し、この測定の結果に基づいて、前記電池の残量を判定することを特徴としている。
【００６７】
上記電池残量チェック方法においては、ストロボ装置４の主コンデンサ充電用昇圧トランス４０１の一次巻線４０１ａをオンオフ制御するスイッチング素子４０２のオン動作に関連して、一次巻線４０１ａの両端電圧の測定が行なわれるため、［１］あるいは［２］と同様の作用効果を奏する。
【００６８】
［４］実施形態に示された電池残量チェック方法は、前記［２］又は［３］に記載の電池残量チェック方法であって、
前記昇圧トランス４０１の昇圧動作に一定の相関を有する操作（たとえばスイッチング素子４０２のオン動作）が行なわれたのち、一定の時間が経過したタイミングを、上記昇圧トランス４０１の一次巻線４０１ａに流れる電流の変動が静定したタイミングとして、当該昇圧トランス４０１の一次巻線４０１ａの両端電圧の測定を行なうことを特徴としている。
【００６９】
上記電池残量チェック方法においては、たとえばスイッチング素子４０２のオン動作開始時点からの経過時間を計測することで、一次巻線４０１ａに流れる電流の変動が静定するタイミングを推定可能であり、簡便で且つ適切な電池残量チェックができる。
【００７０】
［５］実施形態に示された電池残量チェック方法は、前記［１］ないし［４］のいずれか一つに記載の電池残量チェック方法であって、
前記測定によって得られた前記昇圧トランス４０１の一次巻線４０１ａの両端電圧と、上記一次巻線４０１ａの直流抵抗値とに基づいて、当該一次巻線４０１ａに流れる電流値を算出し、この算出の結果及び適用された前記電池の特性データに依拠して当該電池１の残量を判定することを特徴としている。
【００７１】
上記電池残量チェック方法においては、一次巻線４０１ａの両端電圧を測定した後、当該電池の特性を反映させた電池残量チェックが行なわれるため、精度のよいチェックが行なわれ得る。
【００７２】
［６］実施形態に示された電池残量チェック方法は、前記［５］に記載の電池残量チェック方法であって、
前記一次巻線４０１ａの直流抵抗値を予め測定し、この測定結果を巻線データとして記憶装置３に記憶しておき、記憶した巻線データを所要のタイミングで読み出して、前記一次巻線４０１ａに流れる電流値の算出に供することを特徴としている。
【００７３】
上記電池残量チェック方法においては、一次巻線４０１ａの直流抵抗の実測値を演算に適用した精度のよい電池残量チェックが行なわれる。
【００７４】
［７］実施形態に示された電池残量チェック装置は、
ストロボ装置４を備えたカメラＣにおける電池１の残量をチェックする電池残量チェック装置であって、
前記ストロボ装置４の主コンデンサ充電用昇圧トランス４０１における一次巻線４０１ａの直流抵抗値に基づく電圧降下値を測定する測定手段と、
この測定手段にて測定された電圧降下値に基づいて、前記電池１の残量を判定する判定手段（ＣＰＵ２など）と、
を備えたことを特徴としている。
【００７５】
上記電池残量チェック装置においては、前記［１］の電池残量チェック方法を容易かつ的確に実施可能となる。
【００７６】
［８］実施形態に示された電池残量チェック装置は、
ストロボ装置４を備えたカメラＣにおける電池１の残量をチェックする電池残量チェック装置であって、
前記ストロボ装置４の主コンデンサ充電用昇圧トランス４０１の一次巻線４０１ａに流れる電流の変動が静定したタイミングを検知するタイミング検知手段（ＣＰＵ２など）と、
このタイミング検知手段で検知された所定のタイミングで前記昇圧トランス４０１の一次巻線４０１ａの両端電圧を測定する巻線電圧測定手段（ＣＰＵ２、Ｖ２０３，Ｖ２０４など）と、
この巻線電圧測定手段による測定結果に基づいて、前記電池１の残量を判定する判定手段（ＣＰＵ２など）と、
を備えたことを特徴としている。
【００７７】
上記電池残量チェック装置においては、前記［２］の電池残量チェック方法を容易かつ的確に実施可能となる。
【００７８】
［９］実施形態に示された電池残量チェック装置は、
ストロボ装置４を備えたカメラＣにおける電池１の残量をチェックする電池残量チェック装置であって、
前記ストロボ装置４の主コンデンサ充電用昇圧トランス４０１の一次巻線４０１ａに直列接続されたスイッチング素子４０２をオン動作させるオン動作手段Ｓ２０５と、
このオン動作手段でオン動作した前記スイッチング素子４０２を介して前記昇圧トランス４０１の一次巻線４０１ａに流れる電流の変動が静定したタイミングを検知するタイミング検知手段（ＣＰＵ２など）と、
このタイミング検知手段で検知されたタイミングで前記昇圧トランス４０１の一次巻線４０１ａの両端電圧を測定する巻線電圧測定手段（ＣＰＵ２、Ｖ２０３，Ｖ２０４など）と、
この巻線電圧測定手段による測定結果に基づいて、前記電池１の残量を判定する判定手段（ＣＰＵ２など）と、
を備えたことを特徴としている。
【００７９】
上記電池残量チェック装置においては、前記［３］の電池残量チェック方法を容易かつ的確に実施可能となる。
【００８０】
［１０］実施形態に示された電池残量チェック装置は、前記［８］又は［９］に記載の電池残量チェック装置であって、
前記タイミング検知手段（ＣＰＵ２など）は、前記昇圧トランス４０１の昇圧動作に一定の相関を有する操作（たとえばスイッチング素子４０２のオン動作）が行なわれたのち、一定の時間が経過したタイミングを、上記昇圧トランス４０１の一次巻線４０１ａに流れる電流の変動が静定したタイミングとして検知するものであることを特徴としている。
【００８１】
上記電池残量チェック装置においては、前記［４］の電池残量チェック方法を容易かつ的確に実施可能となる。
【００８２】
［１１］実施形態に示された電池残量チェック装置は、前記［７］ないし［１０］のいずれか一つに記載の電池残量チェック装置であって、
前記判定手段（ＣＰＵ２など）は、前記巻線電圧測定手段（ＣＰＵ２、Ｖ２０３，Ｖ２０４など）による測定結果たる前記昇圧トランス４０１の一次巻線４０１ａの両端電圧と当該一次巻線４０１ａの直流抵抗値とに基づいて当該一次巻線４０１ａに流れる電流値を算出する算出手段（ＣＰＵ２など）と、この算出手段による算出結果及び適用された前記電池１の特性データに依拠して当該電池１の残量を判定する判定手段（ＣＰＵ２など）とを備えていることを特徴としている。
【００８３】
上記電池残量チェック装置においては、前記［５］の電池残量チェック方法を容易かつ的確に実施可能となる。
【００８４】
［１２］実施形態に示された電池残量チェック装置は、前記［７］ないし［１１］のいずれか一つに記載の電池残量チェック装置であって、
前記昇圧トランス４０１はフォワード型昇圧トランスであることを特徴としている。
【００８５】
［１３］実施形態に示された電池残量チェック装置は、前記［７］ないし［１１］のいずれか一つに記載の電池残量チェック装置であって、
前記昇圧トランス４０１は、フライバック型昇圧トランスであることを特徴としている。
【００８６】
［１４］実施形態に示されたカメラＣは、前記［７］ないし［１３］のいずれか一つに記載の電池残量チェック装置を備えたことを特徴としている。
【００８７】
［１５］実施形態に示されたカメラは、
カメラ電源として適用された電池１の電圧を昇圧する昇圧トランス４０１と、この昇圧トランス４０１で昇圧された電圧を印加され電荷を蓄積するコンデンサ４１０と、このコンデンサ４１０に蓄積された電荷を光エネルギーに変換し被写体に向けて光を放射するキセノン管４１１とを有するストロボ装置４を備えたカメラＣであって、
前記電荷を前記コンデンサ４１０に蓄積する際には、前記昇圧トランス４０１をスイッチング素子４０２で周期的にオンオフ動作させ、前記電池１の残量を判定する際には、前記スイッチング素子４０２をオン動作させ、一定時間経過後において前記電池１の残量を判定する判定手段（ＣＰＵ２など）を備えたことを特徴としている。
【００８８】
上記カメラにおいては、ストロボ装置４のコンデンサの充電回路を、電池残量チェック用回路として利用可能であり、しかも簡単な制御操作を行なうだけで、カメラ電池の残量を的確に把握できるうえ、周囲条件の如何に拘りなく電池残量を正確に測定可能である。また、小型で低コストのカメラを提供することができる。
【００８９】
［１６］実施形態に示されたカメラは、
カメラ電源として適用された電池１の電圧を、ストロボ装置４の主コンデンサ充電用昇圧トランス４０１によって昇圧し、上記主コンデンサ４１０を充電するように構成されたカメラＣであって、
前記昇圧トランス４０１の一次巻線４０１ａに流れる電流の変動が静定したタイミングで、当該昇圧トランス４０１の一次巻線４０１ａの両端電圧を測定する巻線電圧測定手段（ＣＰＵ２、Ｖ２０３，Ｖ２０４など）と、
この巻線電圧測定手段による測定結果に基づいて、上記電池１の残量を判定する判定手段（ＣＰＵ２など）と、
を備えたことを特徴としている。
【００９０】
上記カメラにおいては、ストロボ装置４の主コンデンサ充電用昇圧トランス４０１の一次巻線４０１ａの直流抵抗を利用して、電池残量のチェックを行なえる上、簡単な制御操作を行なうだけで、カメラ電池の残量を的確に把握でき、しかも周囲条件の如何に拘りなく電池残量を正確に測定可能である。
【００９１】
（変形例）
実施形態に示された電池残量チェック装置は、下記の変形例を含んでいる。
【００９２】
・スイッチング素子４０２として、ＭＯＳＦＥＴ以外のたとえば通常のＰＮＰトランジスタやＮＰＮトランジスタ、更にはその他の半導体スイッチング素子を用いたもの。
【００９３】
・デジタルカメラに適用したもの。
【００９４】
【発明の効果】
本発明によれば、下記のような作用効果を有する電池残量チェック方法及びその装置を提供できる。
【００９５】
（ａ）ストロボ装置の主コンデンサ充電用昇圧トランスの一次巻線の直流抵抗を利用して、電池残量のチェックを行なうように構成されているので、簡単な制御操作を行なうだけで、カメラ電池の残量を的確に把握できる。
【００９６】
（ｂ）昇圧トランスの二次側インピーダンスなど周囲条件の影響を受けずに測定可能であるため、周囲条件の如何に拘りなくカメラ電池の残量を正確に測定可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態に係るカメラの内部構成を概略的に示すブロック図。
【図２】本発明の第一実施形態に係るストロボ装置の具体的な回路構成を電池及びＣＰＵと共に示す回路図。
【図３】本発明の第一実施形態に係るストロボ装置における主コンデンサへの充電動作のタイミングを示す図。
【図４】本発明の第一実施形態に係るストロボ装置の充電回路を用いて電池残量を測定する際の動作のタイミングを示す図。
【図５】本発明の第一実施形態に係るストロボ装置の充電回路に流れる電流に対応する電池電圧と電池寿命との関係を示す特性曲線図。
【図６】本発明の第一実施形態に係る電池残量チェック方法における電池残量判定の手順を示すフロー図。
【図７】本発明の第二実施形態に係るストロボ装置（フライバック型昇圧トランス使用）の具体的な回路構成を電池及びＣＰＵと共に示す回路図。
【図８】本発明の第二実施形態に係るストロボ装置の充電回路を用いて電池残量を測定するときの動作のタイミングを示す図。
【符号の説明】
Ｃカメラ
１電池
２ＣＰＵ（中央処理装置）
３記憶装置
４ストロボ装置
２０１〜２０７ＣＰＵ２の端子
４０１主コンデンサ充電用昇圧トランス（フォワード型）
４０１ａ昇圧トランス４０１の一次巻線
４０１ｂ昇圧トランス４０１の二次巻線
４０２スイッチング素子（ＭＯＳＦＥＴトランジスタ）
４０３逆電圧印加防止を兼ねたダイオード
４０６逆流阻止用のダイオード
ＣＤ充電電圧検出回路
４０４，４０５分圧抵抗体
４１０主コンデンサ
４１１キセノン管
４１２スイッチング素子（ＮＰＮトランジスタ）
４１３抵抗体
ＴＧトリガ回路
４１４トリガーコイル
４１４ａトリガーコイルの一次巻線
４１４ｂトリガーコイルの二次巻線
４１５エネルギー蓄積用コンデンサ４０１
４２１主コンデンサ充電用昇圧トランス（フライバック型）
４２１ａ昇圧トランス４２１の一次巻線
４２１ｂ昇圧トランス４２１の二次巻線

Claims

ストロボ装置を備えたカメラにおける電池の残量をチェックする電池残量チェック方法であって、
前記ストロボ装置の主コンデンサ充電用昇圧トランスにおける一次巻線の直流抵抗を利用し、この直流抵抗による電圧降下の値に基づいて、前記電池の残量を判定することを特徴とする電池残量チェック方法。
ストロボ装置を備えたカメラにおける電池の残量をチェックする電池残量チェック方法であって、
前記ストロボ装置の主コンデンサ充電用昇圧トランスの一次巻線に流れる電流の変動が静定したタイミングで、当該昇圧トランスの一次巻線の両端電圧を測定し、この測定結果に基づいて、前記電池の残量を判定することを特徴とする電池残量チェック方法。
ストロボ装置を備えたカメラにおける電池の残量をチェックする電池残量チェック方法であって、
前記ストロボ装置の主コンデンサ充電用昇圧トランスの一次巻線に直列接続されたスイッチング素子をオン動作させ、上記昇圧トランスの一次巻線に流れる電流の変動が静定したタイミングで、当該昇圧トランスの一次巻線の両端電圧を測定し、この測定の結果に基づいて、前記電池の残量を判定することを特徴とする電池残量チェック方法。
前記昇圧トランスの昇圧動作に一定の相関を有する操作が行なわれたのち、一定の時間が経過したタイミングを、上記昇圧トランスの一次巻線に流れる電流の変動が静定したタイミングとして、当該昇圧トランスの一次巻線の両端電圧の測定を行なうことを特徴とする請求項２又は３に記載の電池残量チェック方法。
前記昇圧トランスの一次巻線の両端電圧と、上記一次巻線の直流抵抗値とに基づいて、当該一次巻線に流れる電流値を算出し、この算出の結果及び適用された前記電池の特性データに依拠して当該電池の残量を判定することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一つに記載の電池残量チェック方法。
前記一次巻線の直流抵抗値を予め測定し、この測定結果を巻線データとして記憶装置に記憶しておき、記憶した巻線データを所要のタイミングで読み出して、前記一次巻線に流れる電流値の算出に供することを特徴とする請求項５に記載の電池残量チェック方法。
ストロボ装置を備えたカメラにおける電池の残量をチェックする電池残量チェック装置であって、
前記ストロボ装置の主コンデンサ充電用昇圧トランスにおける一次巻線の直流抵抗値に基づく電圧降下値を測定する測定手段と、
この測定手段にて測定された電圧降下値に基づいて、前記電池の残量を判定する判定手段と、
を備えたことを特徴とする電池残量チェック装置。
ストロボ装置を備えたカメラにおける電池の残量をチェックする電池残量チェック装置であって、
前記ストロボ装置の主コンデンサ充電用昇圧トランスの一次巻線に流れる電流の変動が静定したタイミングを検知するタイミング検知手段と、
このタイミング検知手段で検知された所定のタイミングで前記昇圧トランスの一次巻線の両端電圧を測定する巻線電圧測定手段と、
この巻線電圧測定手段による測定結果に基づいて、前記電池の残量を判定する判定手段と、
を備えたことを特徴とする電池残量チェック装置。
ストロボ装置を備えたカメラにおける電池の残量をチェックする電池残量チェック装置であって、
前記ストロボ装置の主コンデンサ充電用昇圧トランスの一次巻線に直列接続されたスイッチング素子をオン動作させるオン動作手段と、
このオン動作手段でオン動作した前記スイッチング素子を介して前記昇圧トランスの一次巻線に流れる電流の変動が静定したタイミングを検知するタイミング検知手段と、
このタイミング検知手段で検知されたタイミングで前記昇圧トランスの一次巻線の両端電圧を測定する巻線電圧測定手段と、
この巻線電圧測定手段による測定結果に基づいて、前記電池の残量を判定する判定手段と、
を備えたことを特徴とする電池残量チェック装置。
前記タイミング検知手段は、前記昇圧トランスの昇圧動作に一定の相関を有する操作が行なわれたのち、一定の時間が経過したタイミングを、上記昇圧トランスの一次巻線に流れる電流の変動が静定したタイミングとして検知するものであることを特徴とする請求項８又は９に記載の電池残量チェック装置。
前記判定手段は、前記巻線電圧測定手段による測定結果たる前記昇圧トランスの一次巻線の両端電圧と当該一次巻線の直流抵抗値とに基づいて当該一次巻線に流れる電流値を算出する算出手段と、この算出手段による算出結果及び適用された前記電池の特性データに依拠して当該電池の残量を判定する判定手段とを備えていることを特徴とする請求項７ないし１０のいずれか一つに記載の電池残量チェック装置。
前記昇圧トランスはフォワード型昇圧トランスであることを特徴とする請求項７ないし１１のいずれか一つに記載の電池残量チェック装置。
前記昇圧トランスは、フライバック型昇圧トランスであることを特徴とする請求項７ないし１１のいずれか一つに記載の電池残量チェック装置。